弹药虚拟设计协作与CAD软件数据交互实现

弹药总体设计部门的弹药结构设计小组， 在弹药及其零部件的结构设计过程中会产生大量的数据， 这些数据主要包含由Pro/E 产生的绘图、 CAD 模型。 这些数据对于工程分析组和半实物仿真试验组来说都是需要的， 对其他部门(如光电硬件开发部门) 也是需要的。 因此， 这些数据需要在一定程度上共享， 以使各部门能形成良好的协作关系， 同时也能保持整个系统内工作的同步性。 如果不能控制产品数据， 就可能发现多位数据使用者各自使用相同数据的不同变体， 这可能会导致重叠或不一致的设计。 数据量增加后会产生一个问题： 在多个人员处理同一组文件的环境中， 如何能够保持产品数据的完整性? 产品数据管理(PDM) 系统的设计目的就是解决此问题。

Windchill PDM 系统处理此难题的方法是， 将Pro/E 产生的主数据存储在一个安全区域。 在此区域中， 一方面， 数据完整性可以得到保证， 还可以监视、 控制和记录对数据所做的所有变更； 另一方面， 可以将Pro/E 产生的结构设计主数据的重复参照副本随意地分发给各部门的用户， 如结构设计小组的负责人、 工程分析组成员、 半实物仿真试验组成员以及光电硬件开发部门的相关成员， 以供设计、 分析和批准。 新的数据随后将被添加回电子仓库。在变更数据后， 经过修改的数据副本(带有签名和日期) 会和旧数据一起存储在电子仓库中， 旧数据将作为永久记录保持其原始形式。

1.Windchill PDM 与Pro/E 的交互机制

如图2 -33 所示， PDM 系统包括两个主要组成部分： Windchill PDM 服务器和客户机。 Windchill PDM 服务器是承载Windchill PDM 数据库(公用区)以及服务器端工作区的机器。 客户机是在其中运行Pro/E 的机器， 也是客户机端工作区所在的机器。

图2-33　Windchill PDM 与Pro/E 之间进行数据交互的机制

Pro/E 与Windchill 交互时， 将利用四个截然不同的位置： 共享文件夹(也称为公用区)、 服务器端工作区、 客户机端工作区(也称为工作区高速缓存) 以及Pro/E 会话内存。 每个区域都具有特定的功能。

(1) 共享文件夹(公用区)。 这些文件夹是PDM 服务器的公用存储位置，可供多个用户访问(具体取决于各用户的访问权限)。

(2) 服务器端工作区。 服务器端工作区是PDM 服务器上的专用(特定于用户) 存储位置。 每个服务器端工作区可包含： 一组用于只读参考项的特定项目小版本； 已修改的(或打算修改的) 对象的检出“工作副本”； 所有已上载但尚未检入的新建对象。 工作副本和新项目都存储在用户个人文件夹中的Windchill 数据库内， 该文件夹归属于工作区。

(3) 客户机端工作区。 此存储位置包含工作区中用于提高Pro/E 检索性能的各模型的内容(UGC 文件和元数据) 的本地副本。 此外， 该本地高速缓存将保存在客户机端上所做的修改， 直至通过上载这些修改将它们与服务器端工作区同步为止。

(4) Pro/E 会话内存。 此位置是Pro/E 内存， 其中包含从各种位置检索的模型。

每次用户创建新工作区时， 都会在服务器(服务器端工作区) 和客户机(客户机端工作区高速缓存) 上的用户个人文件夹中创建一个新的不同存储位置。 服务器端工作区和客户机端工作区高速缓存共同组成了工作区。

2.Pro/E 与Windchill PDM 的通信与数据传递

装在客户机端的Pro/E 软件只有在注册Windchill 服务器后才能和Windchill 之间建立连接。 在Pro/E 中注册和管理服务器， 需要使用“服务器管理器” 对话框。 要访问“服务器管理器” 对话框， 则依次单击“工具”→“服务器管理器”。 如图2 -34 所示， 显示了“服务器管理器”对话框的“服务器” 选项卡。

图2-34　在Pro/E 中注册Windchill 服务器(www.xing528.com)

通过“服务器管理器” 可以完成服务器的注册和服务器工作区的激活。只有激活服务器工作区后， 服务器数据库才能将此工作区划分为个人工作区供Pro/E 在其位置进行数据储存和下载等操作。

注册Windchill 服务器后， 就可以连接Pro/E 与Windchill 服务器了。 连接方式可通过Pro/E 内置的Web 浏览器来实现， 如图2 -35 所示。

图2-35　Pro/E 内置的Web 浏览器

Pro/E 浏览器是唯一支持Pro/E 与Winchill PDM 服务器进行连接的浏览器。 如果在外部Internet Explorer 或Mozilla 浏览器中访问Winchill PDM 服务器， 则不会在Pro/E 和Windchill 之间建立连接。 通过此浏览器， 在Pro/E 中可以完成大部分Windchill PDM 操作。

Pro/E 可通过工作区界面(图2 -36) 来实现本地数据与工作区和公用区之间数据的传递。

图2-36　工作区界面所列操作菜单

(a) “文件” 操作菜单； (b) “编辑” 操作菜单； (c) “工具” 操作菜单

工作区界面用于管理Pro/E 用户本地工作环境， 以及此本地环境与Windchill 服务器之间的通信。 该工作区是一个专用区域， 可以在其中跟踪和变更多个对象， 并执行PDM 基本操作。 工作区呈现表格格式， 表格的每行都代表一个已下载(或已检出) 的对象， 每列都代表该对象的属性或可对该对象执行的操作。 由于可以单独对每列进行排序或过滤， 从而允许按属性编排工作区中的各对象。

此外， 还可以创建多个工作区。 如果同时处理多个项目， 那么此功能会非常有用。 它允许为每个项目创建一个工作区， 并按照项目从属关系将设计数据分开。 通常， 使用该工作区从Windchill 服务器检出设计信息， 并检入经过修改的设计。 而且， 该工作区还允许以下操作：

(1) 执行PDM 基本操作， 如上载、 更新、 下载和修订。

(2) 显示已下载(或已检出) 的活动对象， 并对它们进行排序。

(3) 这些对象以表格格式显示， 每行都代表一个对象， 每列都代表该对象的一个属性， 且每列都可以独立排序。

(4) 控制用户所处理对象的配置。

总之， Pro/E 与Windchill PDM 建立连接后， 既可通过Pro/E 工作区界面来实现结构设计数据从本地向PDM 公共数据区的上传， 又可将公共区的数据下载到本地进行修改后再上传， 以供其他相关用户使用。 对弹药设计部门而言， 若纳入Windchill PDM 数据管理， 那么结构设计小组的设计数据和数据的任何变更便能够及时地被其他相关小组获取， 从而大大改善科研的协作环境，并提高工作效率。